細數(shù)iPhone的十二大醫(yī)療應用案例（圖）

時間：2013-04-18 00:36:34

關鍵字： iPhone BSP 智能手機外圍設備

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[導讀]　　iPhone的發(fā)明和廣泛應用影響了許多行業(yè)，現(xiàn)在更是通過多種方式廣泛波及至醫(yī)療領域。很多實例中，iPhone附帶的光學和計算能力賦予了這款設備強大的能力。接下來我們會介紹十二大醫(yī)療應用案例。我們認為這些案例將

　　iPhone的發(fā)明和廣泛應用影響了許多行業(yè)，現(xiàn)在更是通過多種方式廣泛波及至醫(yī)療領域。很多實例中，iPhone附帶的光學和計算能力賦予了這款設備強大的能力。接下來我們會介紹十二大醫(yī)療應用案例。我們認為這些案例將深入并持續(xù)地影響醫(yī)療保障的實際運作。

　　1、iPhone耳鏡

　　iPhone耳鏡也稱為遙控耳鏡和手機顯微鏡。多用途的iPhone不僅可以用來查看內耳，在家里或外地的時候還可以拍照并發(fā)送給醫(yī)生或專家。iPhone耳鏡已經(jīng)通過了FDA（美國食品藥品管理局）的認證，未來也將作為互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療配件之一發(fā)揮作用。

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　　2、iPhone心電圖儀：AliveCor

　　剛剛得到FDA批準（2012年12月）的iPhone心電圖是單導線的心電圖記錄儀，它安裝在iPhone背面，通過一款應用程序顯示心律(Android版本正在開發(fā)中）。設備發(fā)明者David Albert博士是奧克拉荷馬州的心臟病專家，他喜歡被別人叫做“發(fā)明家”。作為美國前任白宮發(fā)言人Carl Albert的兒子，David相信iPhone心電圖可供緊急護理人員在重癥監(jiān)護病房使用。根據(jù)2012年6月起收集到的信息，那時候他的公司收到了更多來自無線領域巨頭高通的投資。

　　這款產品是一款外圍設備，價格在100美元左右，可配合任意手機提供實時、高質量的心電圖監(jiān)測。任何有智能手機的地方都可以使用這款設備，進行部分心臟問題的快速診斷，包括心律不齊。AliveCor并不能真正診斷心肌缺血(MI)，因為它只提供一根導線，無法提供有多導線才能看到的全面影像。全功能的心電圖儀也有望實現(xiàn)，Albert博士表示將能完全診斷心肌梗塞。

　　另外，該產品的低成本使其能夠用于發(fā)展中國家的大眾影像診斷領域。

　　和其他無線裝置一樣，用戶可以將任何有疑問的心電圖通過手機發(fā)送出去，讓缺乏醫(yī)生資源的發(fā)展中國家的心臟病醫(yī)生可以進行遠程咨詢。

　　這家資金雄厚的公司正邁向全球，最近才搬去了舊金山。

　　AliveCor的心電圖設備基本上可以滿足醫(yī)療專家和普通用戶監(jiān)控心臟健康的需求。其心臟監(jiān)控技術和iPhone、iPad以及Android設備兼容。

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　　3、iPhone顯微鏡

　　在互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療領域，人們不應該再把iPhone、Android和黑莓手機當作電話了。這些設備更應該被當作強大的小型電腦，它們擁有最先進的成像設備。沒錯，就是這樣一件小東西，可以變成強大的、有拍照攝像頭且可以作為超有用的外圍設備。

　　當然大多實驗室并不需要這些，但在農村，在發(fā)展中國家，這些設備有無限潛力。它們可以無需連接網(wǎng)絡，只當作外圍設備和不能上網(wǎng)的智能手機來用，當然如果要傳輸圖片到其他地方以診斷的話肯定也需要網(wǎng)絡連接。該設備在費用、路途都成問題，診斷普通傳染病困難的第三世界欠發(fā)達國家地區(qū)，將發(fā)揮不可估量的作用。

　　下圖是用高分辨率攝像頭拍下的顯微鏡照片和手機拍下的照片的對比:

　　找到適合且價格經(jīng)濟的鏡片和開發(fā)與圖像匹配的軟件，這二者是共同發(fā)揮作用的。該設備在欠發(fā)達國家主要用于傳染病、肺結核、瘧疾和細菌感染的診斷。

　　上圖中，上一行是普通顯微鏡下花粉的照片。下一行是智能手機的圖片。圖片不僅僅為了解釋，可以看到它的色彩豐富美麗。

　　智能手機的神奇之處以及麥克風的使用，賦予了設備無限的、極好的在現(xiàn)場使用便攜計算能力的潛力，這樣的能力令人激動，在全球的醫(yī)療領域都能發(fā)揮作用，而且毫無疑問地找到了以前從未觸及的利基市場。

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　　4、iPhone血糖儀：IBGStar

　　所謂的“殺手級應用”是指采用非侵入方法測量血糖的發(fā)明。這一天還沒到來，至少還沒有通過FDA認證的產品，但很快就將成為現(xiàn)實，ALTAPURE說他們將第一個推出類似產品。

　　屆時我們就會有現(xiàn)在所描述這樣的外圍設備。

　　IBGStar是一款連接到iPhone的血糖儀。iPhone上還有款IBGStar糖尿病管理應用程序，可以跟蹤血糖、碳水化合物的攝取和胰島素用量。

　　這款外設通過發(fā)送提醒、記錄數(shù)據(jù)來管理糖尿病的飲食。

　　測量血糖的時候仍需要刺破皮膚。也有其他一些新型電子化設備可以避免侵入皮膚就可測得血糖。

　　5、iPhone皮膚掃描：皮血管鏡

　　德國改進了皮血管鏡，研發(fā)出了“Handyscope”，緊密貼合iPhone，擁有20倍的放大能力。產品還配有偏光鏡以更好地觀察皮膚破損。

　　圖片的保存很方便，可以通過電子郵件發(fā)送給同事或者發(fā)送到桌面。

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　　6、平價、移動、無限、便攜的超聲波設備

　　這款突破性的移動、無線、便攜式超聲波設備會在美國及整個世界的醫(yī)療領域得到廣泛的應用。它合理的價格進一步拓展了應用范圍，特別在農村和第三世界地區(qū)，而且在急救室、手術室、病房和辦公室也能廣泛使用。當然有時候需要用到更高級的超聲波設備，但智能手機超聲波作為成像設備對于進行各類醫(yī)療診斷來說是個很棒的開始，例如診斷血管、膽結石、腎結石和腹部腫塊等其他問題的時候非常實用。這款發(fā)明將惠及無力支付醫(yī)療費用，或住在偏遠地區(qū)的人們。

　　下圖所示的產品是世界首個智能手機超聲成像系統(tǒng)Mobisante，名為MobiUS SP1超聲系統(tǒng)。這款產品已經(jīng)通過了FDA認證，旨在降低醫(yī)療成本，改善不具備成像中心地區(qū)的診斷條件。

　　根據(jù)他們的說法，“MobiUS將智能手機的能力和無線連接與革命性的診斷方案結合起來，方便地讓個人能夠使用。我們正在申請的專利會提升系統(tǒng)的易用性，同時可以遠程共享信息。”

　　7、iPhone 皮氏培養(yǎng)皿

　　在加州理工，工程師們發(fā)明了一款幫助測明微生物的皮氏培養(yǎng)皿。iPhone和樂高積木一同使用，在放進孵化器以后，實時讀取皮氏培養(yǎng)皿中的數(shù)據(jù)。

　　了解如何放進培養(yǎng)皿、通過遠程電腦實時觀測生長的情況。這樣能節(jié)省人力，可以多次處理皮氏培養(yǎng)皿，一定程度上讓過程自動化。

　　　目前這款設備只體現(xiàn)了微電腦如何讓事情更高效以及節(jié)省了實驗室的人力。更有可能的是會出現(xiàn)專門用于這一目的類似于iPhone的微電腦，外觀說不定根本不會像iPhone。

　　要知道，計算機處理能力每18個月翻一倍！

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　　8、iPhone輔助裂隙燈：目鏡數(shù)字適配器

　　下圖是一款iPhone，正在查看眼部，很多疾病的病理都出現(xiàn)在視網(wǎng)膜，特別是糖尿病。

　　iPhone目鏡適配器可以連接到iPhone 4或者4S上，拍攝高清圖片和視頻。這款產品適用與大多數(shù)目前市面上的裂隙燈。

　　另外，拍攝通過裂隙燈看到的照片后，還可以借助網(wǎng)絡發(fā)送到任何地方，這些是該設備的重要特性之一。微電腦越來越強大，未來更多的工作都可以由病人自己來完成。

　　9、iPhone測量血壓：Withings血壓計

　　iPhone配件血壓腕帶可以讀取數(shù)據(jù)，配合使用的App用來記錄時間、血壓值日志。這款設備還可以將記錄的數(shù)據(jù)發(fā)送到你想要的任何地方，包括醫(yī)生那里。設備可以更準確測量真是血壓，避免“白大衣高血壓”或在醫(yī)生辦公室測得的虛高數(shù)據(jù)。

　　這種產品重要的一點是可以很方便、完整地記錄數(shù)據(jù)，用軟件對數(shù)據(jù)進行圖表化處理，從而使病人對自己及的血壓變化趨勢更為了解。

　　使用微軟的“HealthVault”也是一個選擇，可以在同各地方記錄所有的健康數(shù)據(jù)。

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　　10、iPhone肺活量計和呼氣酒精測試儀

　　SpiroSmart iPhone應用程序，準確測量肺部空氣量

　　iPhone很快就會替代肺活量計。華盛頓大學醫(yī)學中心開發(fā)了一款iPhone應用程序，運用呼吸的音頻算法測量肺活量，經(jīng)過試驗，這種方法和傳統(tǒng)肺活量計相比有5%的誤差。

　　研究人員基于音頻開發(fā)了這款App，肺活量計的原理和測量早期帕金森癥的原理類似，都是基于電話里人的聲波。

　　另一個iPhone外圍設備是呼氣酒精測試儀，通過呼吸測試酒精含量。

　　“大多數(shù)人隨時隨地帶著手機（包括喝酒的時候），這就是iPega呼氣酒精測試儀為什么方便的原因。這款便攜式酒精測試儀可以直接連接到iOS設備的底部，在LED顯示屏上顯示2位數(shù)的BAC（血液酒精含量）。不需要吹氣管，直接對著氣孔吹氣就行。”

　　這款產品有助于防止酒駕。

　　11、移動腦部掃描

　　對于能讀到文章這里的熱心讀者，我們將再介紹兩款應用，都很棒，是iPhone應用中的具有轟動效應的產品。以下外圍設備正在丹麥進行早期研發(fā)。

　　丹麥大學正在進行一項研究，用智能手機、特別經(jīng)過編程的軟件以及特殊的頭戴設備進行便攜的、移動化的腦部掃描。當然還處在測試階段，但體現(xiàn)了智能手機這種強大的微型電腦的潛力。

　　該系統(tǒng)可進行移動、無線和實施的腦部掃描，軟件用于無線輸出到智能手機程序上，智能手機程序接收到腦部不同電極傳來的類似于腦電圖的信號，記錄并可以發(fā)送到任何地方。根據(jù)他們的說法：“我們的系統(tǒng)提供全面的便攜式腦電圖，以實時工作的腦部掃描儀為基礎，功能包括發(fā)送激勵信號、數(shù)據(jù)采集、記錄、腦狀態(tài)解碼、3D活動可視化。軟件用Qt編寫而成，原始的腦電圖數(shù)據(jù)通過無線14通道的頭戴式神經(jīng)感測器，采樣速率達到128MHz，電極位置包括AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8和AF4(國際通用的10-20系統(tǒng))。頭戴設備能將腦電圖數(shù)據(jù)傳送到接收模塊，與一款諾基亞N900手機連接。比特數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼直接傳輸?shù)绞謾C中，濾波后傳送到數(shù)據(jù)震源重構模塊，再將模塊頂部的色彩輸出，實現(xiàn)可視化。震源重構借助采樣數(shù)量（默認超過16次采樣輸出8Hz的視頻）實現(xiàn)。信號從頭戴設備到輸出到顯示屏的延遲取決于采用的震源重構窗口，8Hz輸出視頻時約為130至150毫秒。視頻幀速率為30fps（OpenGL實現(xiàn)）。”

　　智能手機腦部掃描儀以及14通道腦電圖頭戴設備，以及在N900智能手機上實現(xiàn)的實時3D腦部重構和腦部活動圖像。

　　源代碼和其他信息可以在smartphonebrainscanner2項目網(wǎng)站上獲得。

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　　12、智能手機光譜儀可以測量氧氣并診斷疾病

　　光在醫(yī)療中正扮演著越發(fā)重要的角色。這要歸功于數(shù)字化的出現(xiàn)，以及強大的微電腦，也就是智能手機成像系統(tǒng)的使用。

　　這樣的成像系統(tǒng)不僅給予物理學家方便的工具來緊密監(jiān)測發(fā)生病變的耳部以及視網(wǎng)膜狀態(tài)，iPhone攝像頭還能當作低成本的便攜式光譜儀來使用。

　　光譜儀用于測量光的波長，從而分辨不同的物體。由于不同分子吸收光的波長不同，根據(jù)光譜被吸收的特征光譜就能分辨出不同的分子。當前，醫(yī)療領域的光譜儀常用來測量血糖和脈搏血氧飽和度，?？梢詼y量血液中的毒品含量，在法醫(yī)鑒定中也可以用于檢測化學物。

　　除了科學領域的應用，在醫(yī)療方面，這種便攜、平價、無限的移動設備還有無數(shù)應用，例如檢測血液中所含的物體或者檢測其他體液。加州大學的研究團隊Davis已經(jīng)在使用智能手機進行光學醫(yī)療診斷方面做了很多研究。技術的平價、便攜和無線將帶來更大的發(fā)展空間，在農村和第三世界國家肯定會發(fā)揮作用，

　　而且，由于其低成本，手機更可能作為工具來發(fā)現(xiàn)更多物質，技術也會得到更全面的研究，用于發(fā)現(xiàn)疾病的很多用途也一定會出現(xiàn)。

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